JP3135172B2 - Building damping device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、建物の制振装置、特に
ハイブリッド方式の制振装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration damping device for a building, and more particularly to a hybrid vibration damping device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、ビル等の建物においては、地震あ
るいは風圧などにより振動が発生した場合の振動を制振
するため、その制振装置が建物の屋上に設けられる。こ
のような建物の屋上で制振するシステムとしては、次に
示すものがある。2. Description of the Related Art Conventionally, in a building such as a building, a vibration damping device is provided on a roof of the building in order to suppress vibration when vibration occurs due to an earthquake or wind pressure. As a system for damping the roof of such a building, there is the following system.

【０００３】(1) アクティブ方式 図６（ａ）に示すように、ビル５１の屋上５２に、ビル
５１の質量に応じた所定の重量を有する付加質量体５３
を置き、これを積極的にビル５１の振動状態に応じて変
位させて制振するものであり、制振性能は良いが高価な
システムとなる。(1) Active method As shown in FIG. 6A, an additional mass body 53 having a predetermined weight corresponding to the mass of the building 51 is provided on the roof 52 of the building 51.
The vibration is damped by positively displacing the vibration according to the vibration state of the building 51, and the vibration damping performance is good but the system becomes expensive.

【０００４】(2) パッシブ方式 建物入力に対して積極的な働きかけを行わないものであ
り、図６（ｂ）に示すように、水ダンパー５４等から成
るパッシブ制振手段を設けて、その水ダンパーの水の揺
動等でビル５１の振動を吸収するものであるが、チュー
ニング（微調整）が必要であり１つの振動モードのみが
対象となる。(2) Passive method This method does not actively work on building input. As shown in FIG. 6B, passive damping means including a water damper 54 and the like are provided, and Although the vibration of the building 51 is absorbed by the vibration of the water of the damper or the like, tuning (fine adjustment) is required, and only one vibration mode is targeted.

【０００５】(3) ハイブリッド（混成）方式 パッシブ方式とアクティブ方式を併用したもので、図６
（ｃ）及び図７に示すように、パッシブ型ＴＭＤ（調整
質量ダンパー；Tuned Mass Damper ）の主要付加質量体
５５を、建物５１の一部５１ａを反力としたアクチュエ
ータ５６によりアクティブに駆動する方式である。(3) Hybrid (hybrid) system This system uses both the passive system and the active system.
As shown in FIG. 7C and FIG. 7, a method in which a main additional mass body 55 of a passive type TMD (Tuned Mass Damper) is actively driven by an actuator 56 having a part 51a of the building 51 as a reaction force. It is.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のハイブ
リッド方式（図６（ｃ））は、建物５２に反力をとるシ
ステムであるため、その反力点からアクチュエータ５６
のモータ、その他から発生する高周波振動が固体伝播音
として伝わり易い。従って、音の面からビルの居住性に
悪い影響を与えるという問題がある。However, the conventional hybrid system (FIG. 6 (c)) is a system in which a reaction force is applied to the building 52.
The high-frequency vibrations generated from the motor and others are easily transmitted as solid-borne noise. Therefore, there is a problem that it has a bad influence on the livability of the building from the aspect of sound.

【０００７】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、従来のハイブリッド方式の制振装置と
変わらない制振効果を発揮し得ると共に、アクティブ制
振手段からの固体伝播音を微少量に低減することができ
る建物の制振装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vibration-suppressing effect that is not different from that of a conventional hybrid vibration-suppression device, and to achieve solid-state transmission sound from active vibration-suppression means. It is an object of the present invention to provide a vibration damping device for a building, which is capable of minimizing the amount of vibration.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明による建物の制振装置は、建物の屋上に、主
要付加質量体をアイソレータで支持した構成の、該建物
の１次振動モードに同調させたパッシブ制振手段を設置
し、その主要付加質量体上に、アクティブ制振手段を構
成する、ベアリングを介して移動自在に支承された被駆
動付加質量体とこの被駆動付加質量体を動かす駆動装置
とを設置し、この被駆動付加質量体を動かす駆動装置の
反力点を上記主要付加質量体にとり、上記アクティブ制
振手段による上記建物の１次振動モードに対する減衰効
果を上記パッシブ制振手段で増幅させる構成のものであ
る（請求項１）。この場合、上記主要付加質量体はコン
クリート質量体とし、アイソレータは積層ゴムとするこ
とができる（請求項２）。In order to solve the above-mentioned problems, a vibration damping device for a building according to the present invention comprises a primary vibration mode for a building having a structure in which a main additional mass body is supported by an isolator on the roof of the building. A passive additional mass body, tuned to, is mounted on the main additional mass body, and the driven additional mass body movably supported via a bearing and the driven additional mass body constituting active vibration suppression means. A driving device for moving the driven additional mass body, a reaction point of the driving device for moving the driven additional mass body is set to the main additional mass body, and a damping effect of the active vibration damping means on a primary vibration mode of the building by the passive vibration control means. It is configured to amplify by a vibration means (claim 1). In this case, the main additional mass may be a concrete mass, and the isolator may be a laminated rubber.

【０００９】本発明においては、建物の屋上に、コンク
リート質量体を複数の積層ゴムで支持し且つそのコンク
リート質量体と屋上間をダンパーで連結した構成の、該
建物の１次振動モードに同調させたパッシブ制振手段を
設置し、そのコンクリート質量体上に、アクティブ制振
手段を構成する、ベアリングを介して移動自在に支承さ
れた被駆動付加質量体とこの被駆動付加質量体を動かす
駆動装置とを設置し、この被駆動付加質量体を動かす駆
動装置の反力点を上記主要付加質量体にとり、上記アク
ティブ制振手段による上記建物の１次振動モードに対す
る減衰効果を上記パッシブ制振手段で増幅させる構成と
することが好ましい（請求項３）。In the present invention, a concrete mass is supported on a roof of a building by a plurality of laminated rubbers, and the concrete mass and the roof are connected to each other by a damper so as to tune to a primary vibration mode of the building. The passive mass damping means is installed, and it is movably supported on the concrete mass via bearings that constitute the active mass damping means.
The driven additional mass body and the driving device for moving the driven additional mass body are installed, and the reaction point of the driving device for moving the driven additional mass body is set to the main additional mass body, and the active vibration damping means is used. It is preferable that the passive vibration damping means amplify the damping effect on the primary vibration mode of the building (claim 3).

【００１０】[0010]

【作用】請求項１〜３の発明においては、主要付加質量
体を動かすための反力を建物に直接とらず、主要付加質
量体の上に被駆動付加質量体を設置して、主要付加質量
体を動かすための反力は、被駆動付加質量体を動かすこ
とによって発生する被駆動付加質量体の慣性力を用いて
いる。この被駆動付加質量体によって発生する慣性力
は、そのうちの特に建物の１次振動モードに対応する慣
性力が当該建物の１次振動モードに同調させて設定した
パッシブ型ＴＭＤとして構成された主要付加質量体によ
って増幅され、建物に制振力として伝達される。この制
振効果は、従来の図６（ｃ）と同等あるいはそれ以上と
なる。また、主要付加質量体の上にベアリングを介して
移動自在に支承された被駆動付加質量体を備えて、この
被駆動付加質量体を駆動装置で動かすようにしたアクテ
ィブ制振手段から発生する当該被駆動付加質量体の移動
に伴う機械的摺動音などの高周波振動は、本来的にはパ
ッシブ制振を目的に設置したアイソレータを構成するバ
ネなどの弾性手段によって、別途防振装置などを設ける
必要なく合理的かつ好都合に遮断され、建物には固体伝
播音が伝わらない。従って、固体伝播音が微量になり、
居住性が良くなる。According to the first to third aspects of the present invention, a reaction force for moving the main additional mass body is not directly applied to the building, but the driven additional mass body is installed on the main additional mass body to provide the main additional mass body. The reaction force for moving the body uses the inertial force of the driven additional mass body generated by moving the driven additional mass body. The inertial force generated by the driven additional mass body is a main additional force configured as a passive TMD in which the inertial force corresponding to the primary vibration mode of the building is set in synchronization with the primary vibration mode of the building. It is amplified by the mass and transmitted to the building as a damping force. This vibration damping effect is equivalent to or higher than that of the conventional FIG. 6 (c). Also, through the bearing on the main additional mass
With a driven additional mass supported movably,
Movement of the driven additional mass body generated from the active vibration damping means in which the driven additional mass body is moved by the driving device.
High-frequency vibrations such as mechanical sliding sound associated with is, is inherently path
Separate vibration isolators are provided by elastic means such as springs that constitute an isolator installed for passive vibration suppression.
It is cut off reasonably and conveniently without need, and no building-borne sound is transmitted to the building. Therefore, the amount of solid-borne sound is small,
Comfortability is improved.

【００１１】請求項３の発明においては、コンクリート
質量体、多段積層ゴム、ダンパーからパッシブ型ＴＭＤ
が構成される。パッシブ制振手段にダンパーを設けた場
合、高周波成分に対応する駆動装置の挙動はダンパーに
よってカットできると共に、駆動装置の作動遅れに対し
ても、その悪影響を除去することができる。また、この
ダンパーにより制御系の発振を抑制し、安定化が図られ
る。もちろん当該構成によって、アクティブ制振手段か
ら発生する被駆動付加質量体の移動に伴う上記機械的摺
動音などの高周波振動も遮断され、建物には固体伝播音
が伝わらない。 According to the third aspect of the present invention, a passive type TMD is formed from the concrete mass, the multi-layered rubber, and the damper.
Is configured. When a damper is provided in the passive vibration damping means, the behavior of the driving device corresponding to the high-frequency component can be cut by the damper, and the adverse effect of the operation delay of the driving device can be eliminated. Further, the oscillation of the control system is suppressed by this damper, and stabilization is achieved. Of course, depending on the configuration, active damping means
Mechanical sliding caused by the movement of the driven additional mass
High-frequency vibrations such as dynamic sounds are also blocked, and
Is not transmitted.

【００１２】更に、請求項１〜３の発明のパッシブ制振
手段は、主要付加質量体とアイソレータにより、又は、
コンクリート質量体と積層ゴム、更にダンパーを組合わ
せてパッシブ型ＴＭＤとして構成したものであるので、
効率よく１次振動モードを制御することが可能である。 Further, the passive vibration damping means according to the first to third aspects of the present invention includes a main additional mass and an isolator, or
Since it is configured as a passive TMD by combining a concrete mass, laminated rubber, and a damper,
It is possible to efficiently control the primary vibration mode.

【００１３】[0013]

【実施例】以下、本発明の建物の制振装置を、図示の実
施例に基づいて説明する。図１において、１はビル２の
屋上２ａに設置された制振装置であり、ビル２の１次振
動モードに同調させたパッシブ制振手段Ｐとその上に装
置されたアクティブ制振手段Ａとから成り、ハイブリッ
ド型となっている。前者のパッシブ制振手段Ｐは、図２
に示すように、主要付加質量体３をアイソレータ４で支
持した構成であり、また後者のアクティブ制振手段Ａ
は、主要付加質量体３の上に被駆動付加質量体５を直接
に設置し、この被駆動付加質量体５を動かす駆動装置６
の反力点を上記主要付加質量体３の一部３ａにとった構
成となっている。従って、パッシブ制振手段Ｐから見た
場合、従来と異なり、主要付加質量体３を動かすための
反力点は建物にとられてはおらず、主要付加質量体３を
動かすための反力は、被駆動付加質量体５を動かすこと
によって発生する被駆動付加質量体５の慣性力による構
成となっている。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a vibration damping device for a building according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vibration damping device installed on a roof 2 a of a building 2,
It is composed of passive vibration damping means P tuned to the dynamic mode and active vibration damping means A mounted thereon, and is of a hybrid type. The former passive damping means P is shown in FIG.
As shown in the figure, the main additional mass body 3 is supported by the isolator 4, and the latter active vibration damping means A
Is a driving device 6 that directly installs the driven additional mass 5 on the main additional mass 3 and moves the driven additional mass 5
Of the main additional mass 3 described above. Therefore, when viewed from the passive vibration damping means P, unlike the related art, the reaction point for moving the main additional mass body 3 is not set in the building, and the reaction force for moving the main additional mass body 3 is not affected. The configuration is based on the inertial force of the driven additional mass body 5 generated by moving the driving additional mass body 5.

【００１４】上記アクティブ制振手段Ａの数は、制振す
べき振動方向が１方向のときは１台，これと直交する方
向をも考慮した２方向のときはそれぞれの方向について
各１台（計２台）が用いられ、１方向あるいは２方向の
建物応答が公知のハイブリッド方式で制御される。本実
施例の場合、アクティブ制振手段Ａの数は１台であり、
ビル２の短辺（矢印Ｘ）方向についての振動を制振する
ように設置されている。従って、この矢印Ｘ方向につい
ての１方向ハイブリッドとなっていると共に、主要付加
質量体３の慣性方向についての１方向パッシブとなって
いる。The number of the active vibration damping means A is one when the vibration direction to be damped is one direction, and one for each direction when the vibration direction to be damped is two directions taking into account the direction orthogonal to this direction. 2 in total), and the building response in one or two directions is controlled by a known hybrid method. In the case of this embodiment, the number of the active vibration suppression means A is one,
The building 2 is installed so as to suppress vibration in the short side (arrow X) direction. Therefore, it is a one-way hybrid in the direction of the arrow X and is one-way passive in the direction of inertia of the main additional mass body 3.

【００１５】図３，図４に制振装置１の具体的構成を示
す。図示するように、パッシブ制振手段Ｐは、主要付加
質量体３としてのコンクリート質量体３０と、このコン
クリート質量体３０を複数箇所で支えるアイソレータ４
としての多段積層ゴム４０と、主要付加質量体３と建物
の屋上間を連結するダンパー４１とからなり、全体はパ
ッシブ型ＴＭＤとして構成される。多段積層ゴム４０の
バネ剛性は、主要付加質量体３および被駆動付加質量体
５等の重量を勘案し、パッシブ制振系の固有振動数が建
物の１次振動モードの固有振動数にほぼ一致することを
前提として決定される。一方、ダンパー４１は減衰力可
変型のダンパーとする。すなわち、通常はパッシブ制振
系において最適減衰力が得られるように設定するが、多
段積層ゴム４０の変形が過大になった場合は自動的に減
衰力が切り替わり、前記最適減衰力に比べ１桁程度大き
な減衰力が得られるシステムとし、これをブレーキ用と
して用いるようにしている。3 and 4 show a specific configuration of the vibration damping device 1. FIG. As shown, the passive vibration damping means P includes a concrete mass body 30 as a main additional mass body 3 and an isolator 4 supporting the concrete mass body 30 at a plurality of locations.
, And a damper 41 connecting the main additional mass body 3 and the roof of the building, and the whole is configured as a passive TMD. Considering the weight of the main additional mass body 3 and the driven additional mass body 5 etc., the spring rigidity of the multi-layer laminated rubber 40 is such that the natural frequency of the passive vibration damping system substantially matches the natural frequency of the primary vibration mode of the building. Is determined on the assumption that On the other hand, the damper 41 is a variable damping force type damper. That is, the damping force is normally set so as to obtain the optimum damping force in the passive vibration damping system. However, when the deformation of the multi-layer laminated rubber 40 becomes excessive, the damping force is automatically switched, and is reduced by one digit compared to the optimum damping force. The system has a large damping force and is used for braking.

【００１６】コンクリート質量体３０の上面には長方形
の凹所３１が形成されており、ここにアクティブ制振手
段Ａの下部が収められている。一方、アクティブ制振手
段Ａは、ボルト１２によりコンクリート質量体３０の上
面の凹所３１内に固定された本体１１を有する。１１ａ
は本体の上面を、１１ｂは固定部を示す。アクティブ制
振手段Ａの被駆動付加質量体５はＴ字状の断面形状とさ
れており、その下部が本体１１に設けた溝状凹部１３内
に挿入され、また、両側の腕部は溝状凹部１３の周縁の
上面に対向するように張り出し、リニアベアリング１４
を介して支承され、溝状凹部１３に沿って移動可能とな
っている。On the upper surface of the concrete mass 30, a rectangular recess 31 is formed, in which the lower part of the active damping means A is housed. On the other hand, the active vibration damping means A has a main body 11 fixed in a recess 31 on the upper surface of the concrete mass body 30 by a bolt 12. 11a
Denotes an upper surface of the main body, and 11b denotes a fixing portion. The driven additional mass body 5 of the active vibration damping means A has a T-shaped cross section, the lower part of which is inserted into a groove-shaped recess 13 provided in the main body 11, and the arms on both sides are groove-shaped. The linear bearing 14 extends so as to face the upper surface of the peripheral edge of the concave portion 13.
And is movable along the groove-shaped recess 13.

【００１７】図５に示すように、被駆動付加質量体５を
動かすため、被駆動付加質量体５にはボールネジ機構１
５が設けてあり、これに螺入する雄ネジ１６の両端は本
体上面１１ａ上に設けた第１の軸受部１８と第２の軸受
部１９により支承されている。また本体上面１１ａ上に
は駆動装置６としてのＡＣサーボモータ２０が設けてあ
り、その出力軸２１はカップリング１７を介して雄ネジ
１６に結合され、その回転駆動力がボールネジ機構１５
に伝達されて、被駆動付加質量体５を図５の矢印Ｘ方向
に摺動させ得るる構成となっている。尚、上記軸受部１
８，１９は、図示してないがアンギュラコンタクト玉軸
受とこれを保持するストッパから成り、ラジアル方向だ
けでなくスラスト方向（矢印Ｘ方向）の加重にも耐えら
れる構造となっている。これは被駆動付加質量体５を移
動させる際の反作用を考慮したものである。また、上記
ＡＣサーボモータ２０の出力軸２１の他端は、上面１１
ａに固定された電磁ブレーキ機構２２に連結され、停電
時等に電源供給が無くなったとき、自動的に出力軸２１
を制動する構成になっている。As shown in FIG. 5, in order to move the driven additional mass body 5, the driven additional mass body 5 has a ball screw mechanism 1 attached thereto.
5 are provided, and both ends of a male screw 16 screwed into the screw 5 are supported by a first bearing portion 18 and a second bearing portion 19 provided on the main body upper surface 11a. An AC servomotor 20 as a driving device 6 is provided on the upper surface 11a of the main body, and its output shaft 21 is coupled to a male screw 16 via a coupling 17 and its rotational driving force is applied to a ball screw mechanism 15.
The driven additional mass 5 can be slid in the direction of the arrow X in FIG. The bearing 1
Reference numerals 8 and 19 each include an angular contact ball bearing (not shown) and a stopper for holding the same, and have a structure capable of withstanding not only a load in the radial direction but also a load in the thrust direction (X direction). This takes into account the reaction when the driven additional mass body 5 is moved. The other end of the output shaft 21 of the AC servomotor 20 is connected to the upper surface 11.
a when the power supply is cut off during a power failure or the like, the output shaft 21 is automatically connected to the electromagnetic brake mechanism 22 fixed to the output shaft 21.
Is configured to be braked.

【００１８】上記のように構成された制振装置１は、図
１の如く、ビル２の所要階の床面，柱等に設けた振動状
態検知センサ７，ビル２の地下に設けた地震センサ８，
ビル２の屋上に設けた風速風向計９及びアクティブ制振
手段Ａの制御系１０と共に、全体として制振システムを
構成している。As shown in FIG. 1, the vibration damping device 1 configured as described above includes a vibration state detection sensor 7 provided on a floor, a pillar, or the like of a required floor of a building 2, and an earthquake sensor provided under the building 2. 8,
Together with the wind anemometer 9 provided on the roof of the building 2 and the control system 10 of the active vibration control means A, a vibration control system is constituted as a whole.

【００１９】さて、地震発生又は風圧の作用によりビル
２が矢印Ｘ方向に振動した場合、そのビル各階で異なる
振動が各振動状態検知センサ７により検出され、地震セ
ンサ８からの検出信号と共に制御系１０に入力される。
制御系１０ではこれをＡ／Ｄ変換器２７でディジタル化
した後、演算装置２８に入力し、風速風圧計９からの信
号とに基づいて、所定のプログラムに従って、被駆動付
加質量体５の変位方向、変位量、速度、加速度等を算出
する。そしてこの演算装置２８に接続されているサーボ
コントローラ２９は、演算装置２８からの命令によりＡ
Ｃサーボモータ２０に駆動電流を供給する。常時微弱電
流が通電されてスタンバイ状態にあるＡＣサーボモータ
２０は、上記駆動電流の供給と同時に雄ネジ１６を回転
駆動する。この回転力はボールネジ機構１５に伝達され
て被駆動付加質量体５の変位に変換され、被駆動付加質
量体５はコンクリート質量体３０上を、応答性良く、例
えば図３の矢印Ｘ１方向に摺動する。When the building 2 vibrates in the direction of the arrow X due to the occurrence of an earthquake or wind pressure, different vibrations at each floor of the building are detected by the respective vibration state detecting sensors 7 and the control system together with the detection signal from the earthquake sensor 8. 10 is input.
In the control system 10, this is digitized by the A / D converter 27, input to the arithmetic unit 28, and based on the signal from the wind speed anemometer 9, the displacement of the driven additional mass body 5 in accordance with a predetermined program. Calculate direction, displacement, speed, acceleration, etc. Then, the servo controller 29 connected to the arithmetic unit 28 controls the A
A drive current is supplied to the C servo motor 20. The AC servomotor 20 which is always in the standby state with a weak current supplied thereto, rotates the male screw 16 simultaneously with the supply of the drive current. This rotational force is transmitted to the ball screw mechanism 15 and converted into a displacement of the driven additional mass 5, and the driven additional mass 5 slides on the concrete mass 30 with good responsiveness, for example, in the direction of arrow X1 in FIG. Move.

【００２０】ここで、被駆動付加質量体５は主要付加質
量体３の上に直接設置され、その反力点を主要付加質量
体３の一部にとってあるため、被駆動付加質量体５が主
要付加質量体３たるコンクリート質量体３０上を矢印Ｘ
１方向に動くと、この被駆動付加質量体５の慣性力とし
て、図３に示すように、主要付加質量体３を動かすため
の反力が矢印Ｘ２方向に発生する。この被駆動付加質量
体５によって発生する慣性力は、そのうちの特にビル２
の１次振動モードに対応する慣性力が当該ビル２の１次
振動モードに同調させて設定したパッシブ型ＴＭＤを構
成する主要付加質量体３によって増幅されて、ビル２に
制振力として伝達され、これによりビル２で発生した、
特に揺れの大きな１次モードの振動が制振される。Here, the driven additional mass body 5 is directly installed on the main additional mass body 3 and its reaction point is located in a part of the main additional mass body 3. Arrow X on the concrete mass 30 which is the mass 3
When the driven additional mass body 5 moves in one direction, a reaction force for moving the main additional mass body 3 is generated in the arrow X2 direction as the inertial force of the driven additional mass body 5, as shown in FIG. Inertial force generated by the driven additional mass body 5, in particular building 2 of them
The inertia force corresponding to the primary vibration mode of
Amplified by the main additional mass body 3 constituting the passive type TMD set in synchronization with the vibration mode, transmitted to the building 2 as a vibration damping force, and generated in the building 2 ,
In particular, the vibration of the primary mode with large swing is damped.

【００２１】この制振効果は、従来技術で述べた図６
（ｃ）タイプと同等あるいはそれ以上となると共に、ア
クティブ制振手段Ａから発生する固体伝播音を微量にす
る働きとして現れる。何故なら、アクティブ制振手段Ａ
のモータ等から発生する高周波振動は、パッシブ型ＴＭ
Ｄを構成する主要付加質量体３たるコンクリート質量体
３０，アイソレータ４たる多段積層ゴム４０を通しての
み、建物に伝わることが可能であり、従来のように直接
にビル２に伝わることは無いからである。This vibration damping effect is the same as that shown in FIG.
(C) It becomes equal to or more than the type, and appears as a function of minimizing the solid-borne sound generated from the active vibration damping means A. Because, active vibration suppression means A
The high frequency vibration generated from the motor etc. is passive type TM
This is because it is possible to transmit to the building only through the concrete mass 30, which is the main additional mass 3, which constitutes D, and the multi-layer laminated rubber 40, which is the isolator 4, and it is not transmitted directly to the building 2 as in the conventional case. .

【００２２】また、駆動装置８たるＡＣサーボモータ２
０は、演算装置２８からの命令によりサーボコントロー
ラ２９を介して応答する場合、その入力制御信号中の高
周波成分に対しては極端な作動遅れを生じ、建物の揺れ
を増幅する方向に挙動してしまうことがある。しかし、
パッシブ制振手段Ｐに上記ダンパー４１を設けた場合、
高周波成分に対応する駆動装置８の挙動はダンパー４１
によってカットできると共に、駆動装置８の作動遅れに
対しても、その悪影響を除去することができる。また、
このダンパー４１は制御系の発振を抑制し、安定化を図
る働きもする。Further, the AC servo motor 2 as the driving device 8
0, when responding via the servo controller 29 in response to a command from the arithmetic unit 28, causes an extreme operation delay with respect to the high-frequency component in the input control signal, and acts in a direction to amplify the swing of the building. Sometimes. But,
When the damper 41 is provided in the passive vibration damping means P,
The behavior of the driving device 8 corresponding to the high frequency component is determined by the damper 41.
In addition to this, it is possible to eliminate the adverse effect on the operation delay of the driving device 8 as well. Also,
The damper 41 also functions to suppress the oscillation of the control system and stabilize it.

【００２３】更に上記実施例のパッシブ制振手段Ｐは、
コンクリート質量体３０を複数の多段積層ゴム４０で支
え、さらにダンパー４１を連結してパッシブ型ＴＭＤを
構成したものであり、これとアクティブ制振とにより、
効率よく１次振動モードを制御することが可能である。 Further, the passive vibration damping means P of the above embodiment is
The concrete mass body 30 is supported by a plurality of multi-layer laminated rubbers 40, and furthermore, a damper 41 is connected to form a passive type TMD.
It is possible to efficiently control the primary vibration mode.

【００２４】[0024]

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、下記のよ
うな優れた効果が得られる。 １）請求項１〜３によれば、主要付加質量体の上にベア
リングを介して移動自在に支承された被駆動付加質量体
を備えて、この被駆動付加質量体を駆動装置で動かすよ
うにしたアクティブ制振手段から発生する当該被駆動付
加質量体の移動に伴う機械的摺動音などの高周波振動
は、本来的にはパッシブ制振を目的に設置したアイソレ
ータにより又は積層ゴム或いは積層ゴムとダンパーとの
組合わせから成るパッシブ型ＴＭＤによって、別途防振
装置などを設ける必要なく合理的かつ好都合に遮断さ
れ、建物には固体伝播音が伝わらない。従って、建物の
居住性が良くなる。 ２）また、請求項１〜３の発明によれば、被駆動付加質
量体によって発生する慣性力は、そのうちの特に建物の
１次振動モードに対応する慣性力が当該建物の１次振動
モードに同調させて設定したパッシブ型ＴＭＤとして構
成された主要付加質量体によって増幅されて、建物にそ
の１次振動モードの制振力として伝達されるため、従来
のハイブリッド方式の制振装置と同等あるいはそれ以上
の制振効果が得られる。 ３）更に、請求項１〜３の発明のパッシブ制振手段Ｐ
は、主要付加質量体とアイソレータにより、又は、コン
クリート質量体と積層ゴム、更にダンパーとの組合わせ
たパッシブ型ＴＭＤにより構成したものであるので、効
率よく１次振動モードを制御することが可能である。 ４）特に請求項３の構成によれば、高周波成分に対応す
る駆動装置の挙動はダンパーによってカットされ、駆動
装置の作動遅れに対しても、その悪影響を除去できると
共に、制御系の発振を抑制し安定化を図ることができ
る。In summary, according to the present invention, the following excellent effects can be obtained. 1) According to Claims 1 to 3 , a bare
Driven additional mass supported movably via a ring
The driven mass is moved by a driving device.
The driven device generated from the active damping means
High-frequency vibrations such as mechanical sliding noise caused by the movement of the weighted body are originally caused by an isolator installed for the purpose of passive vibration suppression, or by a combination of laminated rubber or laminated rubber and a damper. Vibration isolation by passive TMD consisting of
It is cut off rationally and conveniently without the need to provide any equipment, and no solid-borne sound is transmitted to the building. Therefore, the livability of the building is improved. 2) According to the first to third aspects of the present invention, the inertial force generated by the driven additional mass body includes an inertial force corresponding to the primary vibration mode of the building, particularly, the inertial force corresponding to the primary vibration mode of the building. Since it is amplified by the main additional mass body configured as a passive TMD set in synchronization and transmitted to the building as the vibration damping force of its primary vibration mode, it is equivalent to or equal to the conventional hybrid vibration damping device. The above damping effect can be obtained. 3) The passive vibration damping means P according to any one of claims 1 to 3
Is composed of a passive additional TMD combining a main additional mass and an isolator, or a concrete mass and a laminated rubber, and furthermore, a damper, so that the primary vibration mode can be efficiently controlled. is there. 4) In particular, according to the configuration of the third aspect, the behavior of the driving device corresponding to the high-frequency component is cut by the damper, so that the operation delay of the driving device can be prevented from being adversely affected and the oscillation of the control system is suppressed. And stabilization can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の建物の制振装置をビルに適用した一実
施例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment in which a building vibration damping device of the present invention is applied to a building.

【図２】本発明の建物の制振装置を示す概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram showing a building damping device of the present invention.

【図３】本発明の建物の制振装置の一実施例を示す一部
断面正面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional front view showing one embodiment of the building vibration damping device of the present invention.

【図４】本発明の建物の制振装置の一実施例を示す上面
図である。FIG. 4 is a top view showing one embodiment of the building vibration damping device of the present invention.

【図５】図４の制振装置におけるアクティブ制振手段の
側面図である。FIG. 5 is a side view of an active vibration damping unit in the vibration damping device of FIG.

【図６】従来の制振装置の構成例を示す概念図である。FIG. 6 is a conceptual diagram showing a configuration example of a conventional vibration damping device.

【図７】従来の図６（ｃ）に示したハイブリッド方式の
制振装置の拡大説明図である。FIG. 7 is an enlarged explanatory view of the conventional vibration damping device of the hybrid type shown in FIG. 6 (c).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 制振装置 ２ ビル ２ａ 屋上 ３ 主要付加質量体 ４ アイソレータ ５ 被駆動付加質量体 ６ 駆動装置 ７ 振動状態検知センサ ８ 地震センサ ９ 風速風向計 １０ 制御系 １１ 本体 １５ ボールネジ機構 ２０ ＡＣサーボモータ（駆動装置） ２１ 出力軸 ２２ 電磁ブレーキ機構 ２７ Ａ／Ｄ変換器 ２８ 演算装置 ２９ サーボコントローラ ３０ コンクリート質量体 ４０ 多段積層ゴム ４１ ダンパー Ｐ パッシブ制振手段 Ａ アクティブ制振手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vibration control device 2 Building 2a Rooftop 3 Main additional mass body 4 Isolator 5 Driven additional mass body 6 Drive device 7 Vibration state detection sensor 8 Earthquake sensor 9 Wind speed anemometer 10 Control system 11 Main body 15 Ball screw mechanism 20 AC servo motor (drive) 21) Output shaft 22 Electromagnetic brake mechanism 27 A / D converter 28 Arithmetic unit 29 Servo controller 30 Concrete mass 40 Multi-layer laminated rubber 41 Damper P Passive vibration damping means A Active vibration damping means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−156171（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−69428（ＪＰ，Ａ) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-63-156171 (JP, A) JP-A-4-69428 (JP, A)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 建物の屋上に、主要付加質量体をアイソ
レータで支持した構成の、該建物の１次振動モードに同
調させたパッシブ制振手段を設置し、 その主要付加質量体上に、アクティブ制振手段を構成す
る、ベアリングを介して移動自在に支承された被駆動付
加質量体とこの被駆動付加質量体を動かす駆動装置とを
設置し、 この被駆動付加質量体を動かす駆動装置の反力点を上記
主要付加質量体にとり、 上記アクティブ制振手段による上記建物の１次振動モー
ドに対する減衰効果を上記パッシブ制振手段で増幅させ
ることを特徴とする建物の制振装置。1. A passive vibration damping means tuned to a primary vibration mode of a building having a structure in which a main additional mass body is supported by an isolator is installed on a roof of a building, and an active mass is provided on the main additional mass body. A driven additional mass body movably supported via a bearing and a driving device for moving the driven additional mass body, which constitutes a vibration damping means, are installed. A vibration damping device for a building, wherein a force point is taken to the main additional mass body, and the passive vibration damping means amplifies a damping effect of the active vibration damping means on a primary vibration mode of the building. 【請求項２】 上記主要付加質量体がコンクリート質量
体であり、アイソレータが積層ゴムであることを特徴と
する請求項１記載の建物の制振装置。2. The vibration damping device for a building according to claim 1, wherein the main additional mass body is a concrete mass body, and the isolator is a laminated rubber. 【請求項３】 建物の屋上に、コンクリート質量体を複
数の積層ゴムで支持し且つそのコンクリート質量体と屋
上間をダンパーで連結した構成の、該建物の１次振動モ
ードに同調させたパッシブ制振手段を設置し、 そのコンクリート質量体上に、アクティブ制振手段を構
成する、ベアリングを介して移動自在に支承された被駆
動付加質量体とこの被駆動付加質量体を動かす駆動装置
とを設置し、 この被駆動付加質量体を動かす駆動装置の反力点を上記
主要付加質量体にとり、 上記アクティブ制振手段による上記建物の１次振動モー
ドに対する減衰効果を上記パッシブ制振手段で増幅させ
ることを特徴とする建物の制振装置。3. A passive system tuned to a primary vibration mode of a building, comprising a concrete mass supported on a roof of a building by a plurality of laminated rubbers and a connection between the concrete mass and the roof by a damper. On the concrete mass body, a driven additional mass body movably supported via bearings and a driving device for moving the driven additional mass body are provided on the concrete mass body. And taking the reaction point of the driving device for moving the driven additional mass body into the main additional mass body, and amplifying the damping effect of the active vibration damping means on the primary vibration mode of the building by the passive vibration damping means. Characteristic building damping device.